Unterschied zwischen Konstante und Kontrolle (mit Tabelle)

Empirische Studien und Experimente gehören zu den wichtigsten Bestandteilen der Wissenschaft, ohne die keine gültigen wissenschaftlichen Erkenntnisse gewonnen werden können. Um die Ursache eines bestimmten Phänomens herauszufinden, muss eine Vielzahl von Experimenten durchgeführt werden.

Beim Experiment geht es darum, Veränderungen zu beobachten, zu analysieren und vorherzusagen. Die Elemente, die sich in einem Experiment verändern, werden als Variablen bezeichnet. Konstante und Kontrolle sind zwei sehr wichtige Variablen, die in einem Experiment verwendet werden.

Konstante vs. Kontrolle

Der Unterschied zwischen Konstante und Kontrolle besteht darin, dass sich eine konstante Variable während eines Experiments nicht verändert. Eine Kontrollvariable hingegen kann sich verändern, wird aber absichtlich konstant gehalten, um den Zusammenhang zwischen einer unabhängigen und einer abhängigen Variable zu isolieren.

Eine konstante Variable ist eine, die sich unter keinen Umständen verändert, weder zwischen noch während der Versuche.

Eine Kontrollvariable hingegen ist eine Variable, die sich verändern kann, aber vom Versuchsleiter bewusst konstant gehalten wird, damit der Zusammenhang zwischen einer unabhängigen und einer abhängigen Variablen isoliert werden kann.

Vergleichsparameter	Konstante	Kontrolle
Verwendet in	Wissenschaftliche Experimente und algebraische Ausdrücke.	Wissenschaftliche Experimente.
Wert	Verändert sich in keiner Situation.	Kann sich ändern, wird aber absichtlich unverändert gehalten.
Bedeutung	Sie ist von primärem Interesse.	Wirkt wie ein dritter Faktor.
Grafik	Wird nicht in der Grafik dargestellt.	Kann grafisch dargestellt werden, um zu überprüfen, ob alle anderen Bedingungen außer denen des Experiments unverändert sind.
Zweck	Muss für die Reproduktion des Experiments aufgezeichnet werden.	Hilft, den Zusammenhang zwischen einer unabhängigen und einer abhängigen Variablen aufzuzeigen.

Es handelt sich um eine Variable in einem Experiment, deren einmal zugewiesener Wert weder während noch zwischen den Experimenten verändert werden kann. Da sich der Wert einer Konstante jedoch nicht ändert, wird sie oft gar nicht als Variable betrachtet.

In einem Experiment werden eine Reihe von natürlichen Eigenschaften oder Kräften als Konstanten angenommen. Um zum Beispiel die Veränderungen zu beobachten, die eine Pflanze durch die Wirkung verschiedener Arten von Licht erfährt, muss man Faktoren wie Bodenqualität und Bewässerung usw. als Konstanten betrachten.

In bestimmten Fällen wird jedoch ein bestimmter Faktor, eine Kraft oder eine Eigenschaft nur um des Experiments willen als konstant betrachtet. Im wirklichen Leben beobachtet, können solche Faktoren, Kräfte oder Eigenschaften durch den Einfluss bestimmter äußerer Faktoren oder unter bestimmten Umständen erhebliche Veränderungen erfahren.

In diesem Zusammenhang kann man das Beispiel des Siedepunkts von Wasser nehmen, der sich in Abhängigkeit von der Beschleunigung und der Höhe eines Gebiets ändert. Dies geschieht aufgrund einer Abnahme der Schwerkraft mit einer entsprechenden Zunahme der Entfernung von der Erde.

In mathematischen Ausdrücken wird der Begriff Konstante verwendet, um eine Zahl zu bezeichnen, die für sich allein existiert. Das liegt daran, dass sich der Wert einer solchen Zahl nie ändert. Zum Beispiel:

In dem Ausdruck 3x+4 ändert sich der Wert des Terms „3x“ mit dem Wert von x. Der Wert des Terms 4 ändert sich jedoch nicht. Daraus folgt, dass in dem Ausdruck 3x+4 der Term, der als Konstante bezeichnet werden kann, 4 ist.

Es handelt sich um eine Variable, die sich ändern kann, aber absichtlich konstant gehalten wird, damit es einfacher wird, die Beziehung zwischen unabhängigen und abhängigen Variablen darzustellen. Ein Beispiel:

In einem Experiment zur Beobachtung und Analyse der Auswirkungen verschiedener Lichtarten auf das Wachstum einer Pflanze muss die Temperatur für alle im Experiment verwendeten Pflanzen gleich bleiben. Der Grund dafür ist, dass man sich darauf konzentriert, wie eine Pflanze auf verschiedene Formen von Licht reagiert und nicht, wie sie auf verschiedene Temperaturen reagiert. Daher ist die Temperatur in diesem Experiment eine Kontrollvariable, da es sich um ein Element handelt, das kontrolliert werden muss.

Gleichermaßen muss die experimentierende Person auch auf die Wassermenge achten, die sie den einzelnen Pflanzen gibt. Denn wenn eine der Pflanzen zufällig mehr Wasser erhält als die anderen, wäre es nicht möglich, den Grund für das Wachstum dieser Pflanze zu verstehen. Man wüsste nicht, ob der Grund für das Wachstum dieser Pflanze eine Form von Licht oder ein Überschuss an Wasser ist.

In einem wissenschaftlichen Experiment ist eine Kontrollvariable nicht von primärer Bedeutung. Vielmehr wirkt sie als dritter Faktor. Aber sie ist trotzdem wichtig für ein Experiment. Denn sie hilft beim Vergleich anderer Variablen, die zu einem bestimmten Ergebnis des Experiments beigetragen haben könnten, da alle für das Experiment relevanten Variablen gleich bleiben oder von der experimentierenden Person kontrolliert werden.

Bei der grafischen Darstellung eines Experiments wird die unabhängige Variable durch die x-Achse dargestellt, während die y-Achse die abhängige Variable darstellt. Die Kontrollvariablen werden jedoch nicht in einem Diagramm dargestellt, da sie sich nicht verändern sollen. Sie können jedoch in einem Diagramm dargestellt werden, um sicherzustellen, dass sich alle anderen Variablen außer den unabhängigen und abhängigen Variablen nicht ändern.

Wenn man zum Beispiel das Wachstum der Pflanzen im Vergleich zur Beleuchtung in einem Diagramm aufzeichnet, kann man auch überprüfen, ob alle Pflanzen die gleiche Menge an Temperatur oder Wasser erhalten haben oder nicht. Wird eine Abweichung festgestellt, muss man den Aufbau des Experiments erneut überprüfen.

Bei Experimenten kommt es oft zu Verwechslungen zwischen Konstante und Kontrolle. Dies geschieht, weil der Wert einer Kontrollvariablen in einem Experiment nicht verändert wird, obwohl er sich ändern kann.

Allerdings sind sowohl die Konstante als auch die Kontrollvariable ein wesentlicher Bestandteil eines Experiments, da sie die Ergebnisse des Experiments bestimmen. Aber zwischen diesen beiden ist die konstante Variable von primärem Interesse für das Experiment und kann unter keinen Umständen eliminiert werden. Aber der Wert einer Kontrolle kann bestimmt werden oder sie kann eliminiert werden.